【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng) 作 時(shí) ， 信 號(hào) 顯 示 系 統(tǒng) 應(yīng) 能 顯 示 發(fā)生 過 載 故 障電 動(dòng) 機(jī) ， 故 障 報(bào) 警 系 統(tǒng) 應(yīng) 能 發(fā) 出 音 響 故 障 信 號(hào) 。第 3 章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 電氣控制線路的設(shè)計(jì)本 自 動(dòng) 線 中 的 電 動(dòng) 機(jī) 控 制 線 路 ， 采 用 交 流 380/220V電 源 供 電 ， 電 源 開關(guān) 采 用 刀 開 關(guān) 與 自 動(dòng) 開 關(guān) 串 連 的 組 合 形 式 ， 其 中 刀 開 關(guān) 起 隔 離 電 源 、 安 全 檢修 的 作 用 ， 自 動(dòng) 開 關(guān) 起 短 路 保 護(hù) 作 用 。 電 動(dòng) 機(jī) 控 制 線 路 中 各 電 機(jī) 主 電 路 接 于380V電 源 ， 控 制 電 路 接 于 220V電 源 。 各 電 機(jī) 主 電 路 采 用 接 觸 器 控 制 ， 并 采用 熱 繼 電 器 作 過 載 保 護(hù) ， 其 中 大 車 電 機(jī) 、 小 車 電 機(jī) 和 吊 鉤 電 機(jī) 采 用 電 磁 抱 閘制 動(dòng) 。 因 實(shí) 際 需 要 ， 吊 鉤 電 機(jī) 采 用 轉(zhuǎn) 子 串 電 阻 起 動(dòng) 。 因 此 ， 電 鍍 行 車 電 動(dòng) 機(jī)的 主 電 路 、 局 部 照 明 電 路 、 向 PLC負(fù) 載 供 電 的 直 流 穩(wěn) 壓 電 源 如 附 錄 A中 的 圖 示 。在 附 圖 示 主 電 路 中 ， 根 據(jù) 前 面 所 確 定 的 控 制 方 案 ， 各 主 軸 電 機(jī) 的接 觸 器 KM1～ KM10的 線 圈 由 PLC控 制 。 因 此 ， 在 該 圖 中 不 再 給 出 這 些 接 觸 器的 線 圈 控 制 回 路 。信 號(hào) 和 故 障 顯 示 采 用 DC24V發(fā) 光 二 極 管 ， 因 此 ， 電 路 中 配 備 了 一 臺(tái)AC220V/DC24V變 壓 器 向 該 二 極 管 電 路 提 供 24V直 流 電 源 。在 附 圖 自 動(dòng) 開 關(guān) QF2作 為 穩(wěn) 壓 電 源 和 PLC及 其 負(fù) 載 的 短 路 保 護(hù) ， 接觸 器 KM作 為 PLC及 其 負(fù) 載 的 電 源 控 制 電 器 。 PLC 控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì) PLC輸 入 /輸 出 元 件 確 定一 、 所 需 PLC輸 入 元 件 及 輸 入 點(diǎn) 的 統(tǒng) 計(jì)預(yù) 開 按 鈕 SB1 啟 動(dòng) 按 鈕 SB12和 預(yù) 停 按 鈕 SB13， 占 用 PLC的 3個(gè) 輸 入 點(diǎn) 。工 作 方 式 選 擇 開 關(guān) SA2用 來 選 擇 手 動(dòng) 、 單 周 、 連 續(xù) 三 種 工 作 方 式 的 一 種 ，占 用 PLC的 3個(gè) 輸 入 點(diǎn) 。電 鍍 種 類 選 擇 開 關(guān) SA3用 來 選 擇 鍍 鋅 、 鍍 鉻 、 鍍 鎳 鎘 三 種 電 鍍 中 的 一 種 ，占 用 PLC的 3個(gè) 輸 入 點(diǎn) 。電 鍍 行 車 及 傳 送 帶 的 手 動(dòng) 操 作 按 鈕SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB10均 為 一 個(gè) 常 開 觸點(diǎn) ， 它 們 共 占 用 PLC的 10個(gè) 輸 入 點(diǎn) 。用 于 檢 測(cè) 傳 送 帶 吊 籃 位 置 的 光 電 開 關(guān) 為 SP SP SP3， 它 們 共 占 用PLC的 3個(gè) 輸 入 點(diǎn) 。用 于 吊 鉤 拖 動(dòng) 電 機(jī) 串 電 阻 起 動(dòng) 的 欠 電 流 繼 電 器 為 KI KI KI3， 它們 共 占 用 PLC的 3個(gè) 輸 入 點(diǎn) 。用 于 檢 測(cè) 電 鍍 行 車 大 車 運(yùn) 行 位 置 的 行 程 開 關(guān) 為SQ SQ SQ SQ SQ SQ SQ SQ SQ9， 它 們 共 占 用 PLC的 9個(gè)輸 入 點(diǎn) 。用 于 檢 測(cè) 電 鍍 行 車 小 車 運(yùn) 行 位 置 的 行 程 開 關(guān)SQ SQ1 SQ1 SQ1 SQ1 SQ1 SQ1 SQ17， 它 們 共 占 用 PLC的8個(gè) 輸 入 點(diǎn) 。用 于 檢 測(cè) 吊 鉤 升 降 位 置 的 行 程 開 關(guān) SQ18， 占 用 PLC的 一 個(gè) 輸 入 點(diǎn) 。用 于 電 鍍 行 車 各 電 動(dòng) 機(jī) 過 載 保 護(hù) 的 熱 繼 電 器 為FR FR FR FR FR5， 它 們 均 為 一 個(gè) 常 開 觸 點(diǎn) ， 共 占 用 PLC的 5個(gè) 輸入 點(diǎn) 。綜 上 所 述 ， 共 需 PLC輸 入 觸 點(diǎn) 48個(gè) 。二 、 所 需 PLC輸 出 元 件 及 輸 出 點(diǎn) 的 統(tǒng) 計(jì)控 制 電 鍍 行 車 各 個(gè) 電 機(jī) 運(yùn) 行 的 接 觸 器 線 圈 為KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM10， 它 們 共 占 用PLC的 10個(gè) 輸 出 點(diǎn) 。在 吊 鉤 拖 動(dòng) 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 子 回 路 中 ， 用 于 接 入 和 切 除 三 段 附 加 電 阻 的 接 觸 器 為KM1 KM1 KM13， 用 于 防 止 三 臺(tái) 接 觸 器 同 時(shí) 通 電 動(dòng) 作 的 中 間 繼 電 器 為KA， KM1 KM1 KM13和 KA的 線 圈 與 PLC輸 出 點(diǎn) 的 連 接 關(guān) 系 如 圖 示 ，由 該 圖 可 知 ， KM1 KM1 KM13和 KA的 線 圈 共 占 用 PLC的 2個(gè) 輸 出 點(diǎn) 。圖 電 流 繼 電 器 控 制 電 路 圖用 于 大 車 電 機(jī) 、 小 車 電 機(jī) 、 吊 鉤 電 機(jī) 制 動(dòng) 抱 閘 的 電 磁 鐵 的 線 圈 為YB YB YB3， 它 們 共 占 用 PLC的 3個(gè) 輸 出 點(diǎn) 。預(yù) 開 預(yù) 告 電 鈴 BE 1個(gè) ， 占 用 PLC的 1個(gè) 輸 出 點(diǎn) 。故 障 報(bào) 警 蜂 鳴 器 BU 1個(gè) ， 占 用 PLC的 1個(gè) 輸 出 點(diǎn) 。電 鍍 行 車 各 電 機(jī) 運(yùn) 行 過 程 指 示 燈 為HL HL HL HL HL HL HL HL HL HL10， 它 們 共 占 用PLC的 10個(gè) 輸 出 點(diǎn) 。其 中 傳 送 帶 A向 前 指 示 燈 為 HL1； 傳 送 帶 A向 后 指 示 燈 為 HL2； 傳 送 帶 B向 前 指 示 燈 為 HL3； 傳 送 帶 B向 后 指 示 燈 為 HL4； 大 車 前 進(jìn) 指 示 燈 為 HL5； 大車 后 退 指 示 燈 為 HL6； 小 車 右 行 指 示 燈 為 HL7； 小 車 左 行 指 示 燈 為 HL8； 吊鉤 上 升 指 示 燈 為 HL9； 吊 鉤 下 降 指 示 燈 為 HL10。用 于 指 示 電 鍍 行 車 各 電 機(jī) 過 載 故 障 的 指 示 燈 為HL HL1 HL1 HL1 HL14， 它 們 共 占 用 PLC的 5個(gè) 輸 出 點(diǎn) 。綜 上 所 述 ， 共 需 PLC輸 出 觸 點(diǎn) 32個(gè) 。 PLC型 號(hào) 的 確 定查 閱 我 國(guó) 各 大 企 業(yè) 使 用 較 多 的 PLC生 產(chǎn) 廠 家 生 產(chǎn) 的 PLC的 技 術(shù) 手 冊(cè) ， 確認(rèn) 日 本 三 菱 公 司 生 產(chǎn) 的 FX2N128MR型 基 本 單 元 完 全 能 過 滿 足 上 述 要 求 ， 因此 本 課 題 控 制 系 統(tǒng) 的 PLC選 用 FX2N128MR型 基 本 單 元 1臺(tái) 。 其 主 要 技 術(shù) 性 能指 標(biāo) 如 下 ： 該 型 PLC為 整 體 式 結(jié) 構(gòu) ， 具 有 本 電 鍍 行 車 所 需 的 所 有 指 令 功 能 ，其 輸 入 點(diǎn) 數(shù) 為 64點(diǎn) ， 輸 出 點(diǎn) 數(shù) 為 64點(diǎn) ， 用 戶 存 儲(chǔ) 器 容 量 8KB， 輸 入 模 塊 電壓 為 DC24V， 輸 出 模 塊 為 繼 電 器 型 。 PLC I/O元 件 分 配 表一 、 PLC輸 入 元 件 分 配 表可 將 PLC電 鍍 行 車 控 制 系 統(tǒng) 中 PLC的 所 有 輸 入 元 件 分 配 到 PLC的 各 個(gè) 輸入 點(diǎn) 上 ， 如 表 3. 1所 示 。輸 入 元 件 輸 入 點(diǎn) 輸 入 元 件 輸 入 點(diǎn) 輸 入 元 件 輸 入 點(diǎn)SB11 X0 SP1 X23 SQ10 X42SB12 X1 SP2 X24 SQ11 X43SB13 X2 SP3 X25 SQ12 X44SA2 X3X5 KI1 X26 SQ13 X45SA3 X6X10 KI2 X27 SQ14 X46SB1 X11 KI3 X30 SQ15 X47SB2 X12 SQ1 X31 SQ16 X50SB3 X13 SQ2 X32 SQ17 X51SB4 X14 SQ3 X33 SQ18 X52SB5 X15 SQ4 X34 FR1 X53SB6 X16 SQ5 X35 FR2 X54SB7 X17 SQ6 X36 FR3 X55SB8 X20 SQ7 X37 FR4 X56SB9 X21 SQ8 X40 FR5 X57SB10 X22 SQ9 X41二 、 PLC輸 出 元 件 分 配可 將 基 于 PLC的 電 鍍 行 車 控 制 系 統(tǒng) 中 PLC的 所 有 輸 出 元 件 分 配 到 PLC的各 個(gè) 輸 出 點(diǎn) 上 ， 如 表 示 。表 PLC 輸 出 元 件 分 配 表輸 出 元 件 輸 出 點(diǎn) 輸 出 元 件 輸 出 點(diǎn) 輸 出 元 件 輸 出 點(diǎn)KM1 YO KA Y14 HL6 Y31KM2 Y1 HL7 Y32KM3 Y2 HL8 Y33KM4 Y3KM11KM12KM13Y15HL9 Y34KM5 Y4 YB3 Y16 HL10 Y35KM6 Y5 BE Y17 HL11 Y36YB1 Y6 BU Y20 HL12 Y37KM7 Y7 HL1 Y24 HL13 Y40KM8 Y10 HL2 Y25 HL14 Y41YB2 Y11 HL3 Y26 HL15 Y42KM9 Y12 HL4 Y27KM10 Y13 HL5 Y30 PLC I/O接 線 圖 的 繪 制由 輸 入 元 件 分 配 表 輸 出 元 件 分 配 表 繪 制 PLC輸 入 和 輸 出 元件 接 線 圖 如 附 圖 示 。第 4 章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) PLC 梯形圖總體方案設(shè)計(jì) PLC程 序 的 組 成 及 各 部 分 程 序 的 作 用在 第 二 章 中 ， 已 對(duì) 電 鍍 行 車 工 作 方 式 控 制 的 設(shè) 計(jì) 要 求 進(jìn) 行 了 敘 述 ， 其 內(nèi)容 如 下 ：為 了 適 應(yīng) 電 鍍 行 車 控 制 系 統(tǒng) 的 調(diào) 試 、 檢 查 和 操 作 方 便 的 需 要 ， 應(yīng) 使 電 鍍行 車 控 制 系 統(tǒng) 具 備 手 動(dòng) 、 單 周 和 連 續(xù) 三 種 工 作 方 式 。據(jù) 此 ， 本 設(shè) 計(jì) 基 于 PLC的 電 鍍 行 車 控 制 系 統(tǒng) 的 軟 件 部 分 應(yīng) 由 公 用 程 序 、手 動(dòng) 程 序 、 單 周 程 序 、 連 續(xù) 程 序 、 信 號(hào) 顯 示 和 故 障 報(bào) 警 程 序 等 五 個(gè) 部 分 組 成 。公 用 程 序 是 電 鍍 行 車 在 大 多 數(shù) 工 作 方 式 下 都 要 執(zhí) 行 的 程 序 ， 這 部 分 程 序主 要 用 來 處 理 電 鍍 行 車 的 各 種 操 作 信 號(hào) （ 如 預(yù) 開 和 預(yù) 停 等 操 作 信 號(hào) ） 、 電鍍 行 車 起 動(dòng) 前 應(yīng) 具 備 的 各 種 初 始 信 號(hào) 、 由 連 續(xù) 的 工 作 方 式 轉(zhuǎn) 換 為 手 動(dòng) 或 單 周工 作 方 式 時(shí) ， 使 連 續(xù) 工 作 方 式 程 序 復(fù) 位 的 信 號(hào) 等 ， 并 將 處 理 結(jié) 果 作 為 電 鍍 行車 啟 動(dòng) 、 停 止 、 程 序 轉(zhuǎn) 換 或 故 障 報(bào) 警 等 的 一 個(gè) 依 據(jù) 。連 續(xù) 程 序 是 軟 件 中 最 重 要 的 部 分 。 它 用 來 實(shí) 現(xiàn) 電 鍍 行 車 控 制 對(duì) 象 在 無 人參 與 的 情 況 下 對(duì) 成 批 零 件 進(jìn) 行 自 動(dòng) 地 連 續(xù) 電 鍍 ， 在 電 鍍 完 預(yù) 期 的 零 件 后 才 自動(dòng) 停 下 來 。 因 此 ， 連 續(xù) 程 序 可 大 大 提 高 加 工 效 率 ， 提 高 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 ， 減 輕 工 人的 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 、 降 低 加 工 成 本 。單 周 程 序 可 實(shí) 現(xiàn) 電 鍍 行 車 控 制 對(duì) 象 對(duì) 單 批 零 件 的 自 動(dòng) 電 鍍 ， 在 電 鍍 完 單批 零 件 后 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 停 車 。 因 此 這 部 分 程 序 主 要 用 于 電 鍍 行 車 控 制 對(duì) 象 及 其PLC控 制 系 統(tǒng) 在 組 裝 或 檢 修 完 成 后 投 入 生 產(chǎn) 前 的 試 車 ， 以 及 工 人 交 接 班 時(shí) 對(duì)行 車 的 檢 查 。手 動(dòng) 程 序 主 要 用 來 檢 查 和 調(diào) 整 電 鍍 行 車 每 一 步 的 運(yùn) 行 狀 態(tài) 。 具 體 來 說 ，就 是 要 實(shí) 現(xiàn) 單 步 控 制 ， 即 按 下 某 一 步 的 起 動(dòng) 按 鈕 ， 該 步 就 運(yùn) 行 直 到 這 一 步 完成 。信 號(hào) 顯 示 及 故 障 報(bào) 警 程 序 用 來 顯 示 電 鍍 行 車 控 制 對(duì) 象 中 各 電 動(dòng) 機(jī) 的 工 作狀 態(tài) 、 電 鍍 行 車 控 制 對(duì) 象 的 工 作 方 式 和 運(yùn) 行 過 程 ， 用 來 在 電 鍍 行 車 控 制 對(duì) 象185。171。211。195。179。204。208。242。181。165。214。220。/193。172。208。248。185。164。247。189。202。189。179。204。208。242。202。214。182。175。185。164。247。189。202。189。179。204。208。242。CJ P0CJ P1X3X1X2208。197。186。197。207。212。202。190。211。235。185。202。213。207。177。168。190。175。179。204。208。242。P0P1205。188。 PLC204。221。208。206。205。188。179。204。208。242。181。196。220。204。229。189。225。185。185。205。188。..啟 動(dòng) 的 所 有 初 始 條 件 都 已 具 備 且 已 按 下 預(yù) 開 按 鈕 時(shí) 發(fā) 出 音 響 預(yù) 告 信 號(hào) ， 或 在各 電 動(dòng) 機(jī) 的 過 載 保 護(hù) 動(dòng) 作 時(shí) 發(fā) 出 音 響 故 障 警 告 信 號(hào) 。 PLC梯 形 圖 程 序 的 總 體 結(jié) 構(gòu)在 第 二 章 中 ， 對(duì) 電 鍍 行 車 控 制 對(duì) 象 工 作 方 式 選 擇 的 設(shè) 計(jì) 要 求 中 ， 還 提 出了 如 下 的 要 求 ：（ 1） 應(yīng) 具 有 對(duì) 上 述 三 種 工 作 方 式 的 自 由 選 擇 功 能 。（ 2） 為 了 避 免 程 序 混 亂 和 發(fā) 生 機(jī) 械 碰 撞 事 故 ， 應(yīng) 能 避 免 在 同 一 時(shí) 間 內(nèi)電 鍍 行 車 控 制 系 統(tǒng) 有 兩 種 或 兩 種 以 上 的 工 作 方 式 運(yùn) 行 為 滿 足 上 述 要 求 ， 從程 序 的 總 體 結(jié) 構(gòu) 上 來 說 ， 應(yīng) 采 用 跳 步 法 設(shè) 計(jì) 基 于 PLC的 電 鍍 行 車 控 制 系 統(tǒng)的 用 戶 程 序 ， 即 將 手 動(dòng) 程 序 、 單 周 程 序 和 連 續(xù) 程 序 分 隔 在 不 同 的 跳 步 區(qū) ， 同時(shí) 應(yīng) 能 保 證 在 同 一 時(shí) 間 內(nèi) ， 所 有 跳 步 區(qū) 中 只 有 一 個(gè) 跳 步 區(qū) 的 跳 步 條 件 滿 足 ，其 余 跳 步 區(qū) 的 跳 步 條 件 都 不 滿 足 ， 而 各 跳 步 區(qū) 的 跳 步 條 件 的 滿 足 與 否 ， 則 應(yīng)能